JP2011052278A

JP2011052278A - 垂直搬送式めっき装置

Info

Publication number: JP2011052278A
Application number: JP2009202371A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Miyazaki; 稔久宮崎; Kuniya Sakakibara; 邦也榊原
Original assignee: Chuo Seisakusho KK
Current assignee: Chuo Seisakusho KK
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-03-17

Abstract

【課題】ワーク端部のめっき膜圧が厚くなったり、焼けを生じたりすることのない垂直搬送式めっき装置を提供する。
【解決手段】平板状のワークＷを垂直に搬送してめっきする垂直搬送式めっき装置において、めっき槽１内にワークＷと対向する複数のアノード９、１０、１１を上下方向に並べて配置し、複数のアノード９、１０、１１相互間に絶縁材からなる遮蔽板１３、１４を水平に設け、各アノード９、１０、１１をアノードと同数の個別に運転されるめっき用電源装置にそれぞれ接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、フープ材やプリント基板のような平板状のワークを垂直に搬送してめっきする垂直搬送式めっき装置に関するものである。

フープ材やプリント基板のような平板状のワークを垂直に搬送する垂直搬送式めっき装置では、陽極の面積がワークの面積より広いとワーク端部に電流が集中しやすくなり、めっき膜圧が厚くなったり、極端な場合は焼けを生じたりする。ワークの寸法が一定であればワーク端部に電流が集中しないように陽極の面積を定めておくことができるが、ワークの寸法が変化する場合に陽極の面積を変化させることは極めて困難である。垂直搬送式めっき装置の場合、ワークは上端をクランプして搬送され、寸法の異なるワークは下端部が上下することになるので、アノードとワーク下端部との間に遮蔽板を設けておき、作業者が遮蔽板をワークの寸法に合わせて昇降させることでワーク端部への電流の集中を回避している。

これに対し、遮蔽板をワークの寸法に合わせて昇降させ、位置決めすることができるようにした、例えば特許文献１に示されるようなものが提案されている。この特許文献１の請求項１には、めっき槽本体内のワーク下端部を挟む位置にワーク側遮蔽板を対向して設け、該ワーク側遮蔽板を遮蔽板昇降枠に取り付けて昇降動自在とし、遮蔽板昇降枠に固定した吊り糸を巻き取りあるいは巻き戻すことにより遮蔽板昇降枠を昇降させる巻き取り機構をめっき槽本体に設けたものが示されている。また、請求項２にはめっき槽本体内側壁に沿って配置したアノードの内側にアノード側遮蔽板を昇降動自在に設け、該アノード側遮蔽板に固定した吊り糸を巻き取りあるいは巻き戻すことにより遮蔽板昇降枠を昇降させる巻き取り機構をめっき槽本体に設けたものが示されている。

特開２００４−２７７７８３号公報

以上述べたように、従来の垂直搬送式めっき装置では、陽極の面積がワークの面積より広いとワーク端部に電流が集中し、めっき膜圧が厚くなったり、焼けを生じたりするという問題があった。アノードとワーク端部との間に遮蔽板を設け、遮蔽板をワークの寸法に合わせて昇降させるのは問題を解決するための一つの手段であるが、作業者が遮蔽板を昇降させるのは面倒であり、また、特許文献１に示されるような遮蔽板を昇降させて位置決めするものでは、昇降させるための機構をめっき槽に設けるためその機構がめっき槽から発生するガスやミストに曝されて故障し易いという問題があり、メンテナンスが面倒であるという問題があった。

本発明は上記の問題点を解決しようとするものであり、ワーク端部のめっき膜圧が厚くなったり、焼けを生じたりすることのない垂直搬送式めっき装置を、昇降動する遮蔽板を設けることなく実現することを目的とするものである。

そして、本発明は上記目的を達成するために、平板状のワークを垂直に搬送してめっきする垂直搬送式めっき装置において、めっき槽内にワークと対向する複数のアノードを上下方向に並べて配置し、複数のアノード相互間に絶縁材からなる遮蔽板を水平に設け、各アノードをアノードと同数の個別に運転されるめっき用電源装置にそれぞれ接続したものである。

また、第２の課題解決手段は、上下方向に並べて配置した複数のアノードをそれぞれワークの進行方向に分割し、進行方向に分割したアノード相互間に遮蔽板を垂直に設け、分割した各アノードをアノードと同数の個別に運転されるめっき用電源装置にそれぞれ接続したものである。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、ワークには上下方向に並べた複数のアノードが対向しており、各アノードはそれぞれ個別に運転されるめっき用電源装置に接続されている。ワークはその高さ方向の寸法により複数のアノードの内のいくつかと正対するので、その正対するアノードが接続されているめっき用電源装置だけを運転すればワークには正対するアノードだけからめっき電流が流れてめっきが行われ、正対しないアノードからはめっき電流が流れないのでワークの下端部に電流が集中することはない。各アノードからの電流は、遮蔽板によりワークの正対する部分以外に拡散することが妨げられるので、ワーク表面の電流が均一化される利点がある。

また、第２の課題解決手段による作用は、上下方向に並べて配置した複数のアノードがワークの進行方向に分割され、各アノードはそれぞれ個別に運転されるめっき用電源装置に接続されているので、ワークの進行に合わせてワークが対向するアノードが接続されているめっき用電源装置を個別に制御することができ、ワークの前端部及び後端部への電流集中を緩和することができる。

以上述べたように、本発明の垂直搬送式めっき装置は、高さ方向の寸法の異なるワークを処理する場合に、ワークに正対するアノードが接続されているめっき用電源装置を運転し、他のめっき用電源装置を停止することでワークの下端部に電流が集中することを防止しており、昇降する遮蔽板のような動く部分がなく、機械的故障を生じる恐れのない垂直搬送式めっき装置を提供することができる。

また、上下方向に並べて配置したアノードをワークの進行方向に分割した場合には、ワークに正対するアノードが接続されているめっき用電源装置を運転することでワークの前端あるいは後端への電流集中を回避することができる効果がある。

本発明の実施形態を示す要部の縦断図である。本発明の実施形態を示す要部の平面図である。遮蔽板とアノードの組み立て前の状態を示す斜視図である。遮蔽板とアノードの構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図において１はめっき槽であって、要求されるめっき厚みに応じて長さ方向の寸法が定められており、ワークＷはめっき槽１の中心を搬送される。図１はワークの進行方向前方から見ためっき槽１の縦断面図、図２はめっき槽１の部分平面図であり、ワークＷは図１では中央部を紙面奥から手前に進行し、図２では矢印で示すように上から下へ進行する。図示していないが、従来の垂直搬送式めっき装置と同様に、めっき槽１の上部にはワークＷの上端を挟んで搬送する搬送装置が、めっき槽１の前端及び後端の側壁には液漏れ防止装置がそれぞれ設けられている。

めっき槽１にはワークＷに向けてめっき液を噴射する多数のノズル２、２が上下方向及びワークの進行方向に並べて設けられている。めっき槽１の底部にはめっき液流通室３が設けられており、めっき液流通室３に連通するめっき液供給管４、４と、めっき槽１に連通するめっき液排出管５、５が設けられている。前記多数のノズル２、２は内部にめっき液供給路を設けた柱状のノズル取り付け基盤６、６に取り付けられており、ノズル取り付け基盤６、６のめっき液供給路はめっき液流通室３に連通させられている。これにより、めっき液供給管４、４から供給されるめっき液はめっき液流通室３とノズル取り付け基盤６、６を経てノズル２、２から噴射され、めっき槽１を満たしてめっき液排出管５、５から排出されることになる。

ノズル２、２とワークＷとの間には多数の垂直方向のガイド軸７、７がワークの進行方向に並べて設けられており、各ガイド軸７、７にはそれぞれ複数のガイド円盤８、８が回転自在に軸着されている。前記ノズル２、２、ノズル取り付け基盤６、６、ガイド軸７、７及びガイド円盤８、８と、次に説明するアノード９、１０、１１及び遮蔽板１２、１３、１４、１５、１６、１６等のめっき槽１内に設けられる各構成要素はワークＷを中心として対称に配置されており、めっき液はノズル２、２からワークＷの両面に噴射され、ワークＷはガイド円盤８、８により挟まれて振れないように誘導される。

ノズル取り付け基盤６、６の外側には複数のアノード９、１０、１１が上から下へ並べて設けられており、アノード９の上、アノード９とアノード１０の間、アノード１０とアノード１１の間、アノード１１の下にはそれぞれ絶縁材からなる遮蔽板１２、１３、１４、１５が水平に設けられている。また、アノード９、１０、１１の前後には遮蔽板１６、１６が垂直に設けられている。実際には遮蔽板１２、１３、１４、１５と遮蔽板１６、１６は図３に示すように棚状に成型されており、図４に示すように棚の各段にアノード９、１０、１１が挿入された形となっている。遮蔽板１２、１３、１４、１５及び１６、１６の前面はアノード９、１０、１１の前面から１００ｍｍ以上ワークＷ側に位置させるのが好ましい。

アノード９、１０、１１は不溶性金属からなる網で成型され、その中に銅ボールが投入されるものであり、各アノード９、１０、１１の背面側にはめっき槽１の上面で開口するボール投入口９ａ、１０ａ、１１ａが設けられている。上で説明したものではアノード９、１０、１１は上下方向に３個配列されたものとなっているが、これは大中小３種類のワークＷに対応したものである。アノード９、１０、１１の上下方向の配列数はワークＷの種類に応じて定められるものであり、これに限るものではない。

通常、ワークＷの高さ方向の寸法には規格があり、例えば大中小３種類のワークＷがある場合、小のワークＷには上段のアノード９が、中のワークには上段のアノード９と中段のアノード１０が、大のワークには全てのアノード９、１０、１１がそれぞれ対向するように構成される。各アノード９、１０、１１は同数の図示しないめっき用電源装置の正極にそれぞれ個別に接続され、めっき用電源装置の負極はまとめてワークＷに接続される。このめっき用電源装置としては直流電源のほかパルス電源を使用することができる。

このように構成された本発明の垂直搬送式めっき装置において、ワークＷは従来の垂直搬送式めっき装置と同様に搬送装置により上端を挟まれ、ガイド円盤８、８により誘導されてめっき槽１内を搬送される。めっき液供給管４、４からはめっき液が供給され、めっき液流通室３とノズル取り付け基盤６、６を経てノズル２、２からワークＷの両面に噴射される。その後めっき液はめっき槽１を満たしてめっき液排出管５、５から排出される。ワークＷの高さ方向の寸法が小の場合、一番上に配列されたアノード９が接続されているめっき用電源装置だけを運転すると、ワークＷには正対するアノード９からめっき電流が流れてめっきが行われ、中段に配列されたアノード１０からは電流が流れないので下端部に電流が集中することはない。

ワークＷの高さ方向の寸法が中の場合、上段のアノード９が接続されているめっき用電源装置と中段のアノード１０が接続されているめっき用電源装置を運転すると、ワークＷには正対するアノード９、１０からめっき電流が流れてめっきが行われ、下段に配列されたアノード１１からは電流が流れないので下端部に電流が集中することはない。また、ワークＷの高さ方向の寸法が大の場合には、全てのアノード９、１０、１１が接続されているめっき用電源装置を運転するとアノード９、１０、１１からワークＷの全面にめっき電流が流れてめっきが行われる。

ワークＷの高さ方向の寸法が中の場合は上段のアノード９と中段のアノード１０から、ワークＷの高さ方向の寸法が大の場合は全てのアノード９、１０、１１からめっき電流が流れるが、このときめっき電流は各アノード９、１０あるいは９、１０、１１からそれぞれワークＷの正対する部分に流れる。このめっき電流は遮蔽板１３あるいは１３、１４によりワークＷの正対する部分以外に拡散することが妨げられるので、ワークＷ表面の電流が均一化される。また、上段のアノード９の上の遮蔽板１２と、下段のアノード１１の下の遮蔽板１５は迷走電流が発生するのを防止する。途中から寸法の異なるワークＷに切り替える場合には、アノード９、１０、１１の内、切り替え後のワークＷに正対するアノードが接続されているめっき用電源装置だけを運転するように切り替えることによって対応できる。

めっき槽１の長さが長い場合には、このように組み立てられたアノード９、１０、１１と遮蔽板１２、１３、１４、１５及び１６、１６の組がワークＷの進行方向に複数並べて配列される。これが請求項２の発明であり、ワークＷの進行方向に長いアノード９、１０、１１をワークの進行方向に分割したのと同等になる。遮蔽板１６、１６は進行方向に分割したアノード相互間に垂直に設けられる遮蔽板になって重複することになるが、重複していても支障はなく、重複する遮蔽板１６の一方を取り除いて一体の棚状のものとして成型することも可能である。

これによりワークＷは上下方向とワークＷの進行方向にそれぞれ複数配列されたアノード９、９、１０、１０、１１、１１に対向することになり、各アノード９、９、１０、１０、１１、１１の相互の間はそれぞれ遮蔽板１３、１４と遮蔽板１６、１６により区画された状態になる。各アノード９、９、１０、１０、１１、１１は同数の図示しないめっき用電源装置の正極にそれぞれ個別に接続され、めっき用電源装置の負極はまとめてワークＷに接続される。

このように構成された請求項２の発明の垂直搬送式めっき装置では、ワークＷの進行に合わせてワークＷが対向するアノードが接続されているめっき用電源装置だけを順次運転することができ、めっき用電源装置の無駄な運転をなくすことができる。また、ワークＷの入槽時あるいは出槽時、めっき槽１の入口側あるいは出口側のアノード９、１０、１１が接続されているめっき用電源装置の電流を、当該アノードと対向するワークＷの進行にともなう面積の変化に応じて漸増あるいは漸減させれば、ワークＷの前端あるいは後端への電流集中を回避することができる。

以上説明したように、本発明の垂直搬送式めっき装置は、高さ方向の寸法の異なるワークを処理する場合にめっき用電源装置の運転、停止だけで対応することができ、昇降する遮蔽板等動く部分がないので故障の恐れがないという利点がある。なお、前記の実施の形態において、アノードは不溶性金属からなる網で成型され、その中に銅ボールが投入されたものとしているが、これに限るものではない。

１めっき槽
２ノズル
３めっき液流通室
４めっき液供給管
５めっき液排出管
６ノズル取り付け基盤
７ガイド軸
８ガイド円盤
９、１０、１１アノード
９ａ、１０ａ、１１ａボール投入口
１２、１３、１４、１５、１６遮蔽板

Claims

平板状のワークを垂直に搬送してめっきする垂直搬送式めっき装置において、めっき槽内にワークと対向する複数のアノードを上下方向に並べて配置し、複数のアノード相互間に絶縁材からなる遮蔽板を水平に設け、各アノードをアノードと同数の個別に運転されるめっき用電源装置にそれぞれ接続したことを特徴とする垂直搬送式めっき装置。
上下方向に並べて配置した複数のアノードをそれぞれワークの進行方向に分割し、進行方向に分割したアノード相互間に遮蔽板を垂直に設け、分割した各アノードをアノードと同数の個別に運転されるめっき用電源装置にそれぞれ接続したことを特徴とする請求項１に記載の垂直搬送式めっき装置。